核电站：组件，优点和缺点

核电站介绍：

核能是最近在电力生产领域的参赛者。原子中的核裂变产生的热量用于特殊的热交换器，用于产生用于驱动涡轮发电机的蒸汽。

可以进行任何原子以进行裂变进行能量释放。在实际情况下，我们采取这种可以维持链反应的燃料。

某些重物是处于内部平衡的不稳定状态，通过诱导中子进入其核的程度，它们将裂开两个小核，喷射两三个中子，并且片段发射诸如α，β和ƴ的碎片。光线。

核电站融合反应

或每个分裂原子，发出约2.5个新中子。这些自由原子具有1.5×10的速度非常高^7.小姐。你^238.也将接受裂变，但反应不是持续的链反应。为了在天然铀中维持连锁反应，必须进行快速中子以减缓热速度。你^238.转变为pu^239.这是高度可裂变的并且有助于发热。

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核电站的功能：

核反应堆的功能如下：

（a）以提供足够的能量的中子，使得相同的可能被某些重原子的核吸收，导致裂变，从而释放大量能量。

（b）利用以动能形式释放的能量。

（c）保持裂变的自我维持链反应，以便在任何所需温度下提供连续的热能源。

核电站组件：

以下是核电站的主要组成部分：

一世。燃料芯或可裂变材料

II。主持人

III。盾

IV。Reflector

v。反应堆船

VI。控制杆

vii。冷却剂

一世。燃料核心：

它由含有天然铀或钚或u的燃料棒或组装组成^235.或钍^232.。这必须具有耐腐蚀金属的包层。裂变使金属热并产生高温。抗蚀剂应为不锈钢或锆。

II。主持人：

它由诸如石墨围绕燃料包装的材料组成，以减慢快速中子以热速度（2200 m / s）。裂变过程产生高速的中子，必须减慢。主持人可以是石墨，轻水或重水（D.₂o，氘）。主持人不应吸收产生的中子。

III。盾：

裂变导致α，β和ƴ射线的发射。所有这些都对人类的生活危险。因此，核反应堆封闭在生物屏蔽内，这减少了通过它的发射。可以使用几米重的重晶石混凝土屏蔽。

IV。反射器：

它通常围绕着热屏蔽内的反应器芯。它反弹回到燃料芯中的大部分中子。铍可用作反射器，但它有毒，因此必须小心处理。

v。反应堆船：

它与其反射器和保温罩完全封闭反应器芯。反应器容器提供通道，用于引导冷却剂流过核心。

VI。控制杆：

它在裂变过程中吸收过量的中子。棒通常是硼。它立即吸收中子，可以在反应堆芯组件中进入和外孔。

vii。冷却剂：

反应器中的主要问题是去除产生的热量。使用的冷却剂可以是h₂o，D₂O，氦，钠或钠钾。

核电站的类型：

核电站主要被归类为：

（a）沸水反应器（BWR）

（b）加压水反应器（PWR）

（a）沸水反应器：

在沸水反应器中，水用作冷却剂以及中间剂。水通过燃料芯向上循环，并在保温罩上向下循环。通过耗散燃料的热量而形成蒸汽，并且生产的蒸汽用于运行蒸汽涡轮机。在该反应器中，蒸汽的压力只是涡轮机使用的蒸汽的工作压力。

在该反应器中，没有单独的蒸汽发生器，并且只有一个蒸汽回路。由反应器产生的蒸汽是放射性的。涡轮机的蒸汽管道和套管需要适当的屏蔽，以保护在电站中工作的人。

冷凝物直接送到反应器中作为进料水。在这种情况下生产的蒸汽是放射性的。因此，必须采取适当的小心。这是最简单的核电站形式。

（b）加压水反应器：

在加压水反应堆中，有两个水电路。一种是主要电路，其中水直接通过燃料芯并变为放射性。蒸汽在二次回路中产生，该次级电路包括作为锅炉的热交换器，如蒸汽轮机一样。

初级回路的压力应该很高，使水的沸腾在高压下进行。加压罐将水保持在约100巴的情况下，使其不会沸腾。水用作冷却剂以及主持人。加压水反应堆如图所示

（c）液态金属冷却反应器：

液态金属冷却反应器的布局如图2所示。设置使用了两个冷却剂环，初级和次级环，并且有两个热交换器形成环。

在第一环中，使用钠（Na）作为冷却剂。选择钠，因为它可以在1巴的大气压下在高温（约700℃）下操作，沸腾和冷冻温度分别为880℃和75°C。首先通过电加热器熔化钠并将其加压至7巴压力，然后通过反应器容器循环并通过反应器的裂变热加热，然后在初级热交换器中冷却并在将热量转移到反应器容器中二次回路中钠和钾（NAK）合金。